Í stórum þéttbýliskjörnum getur styrkur köfnunarefnisoxíða nálgast mörkin þar sem áhrifa á heilsu manna fer að gæta. Köfnunarefnisdíoxíð (NO₂) ertir lungu manna og dýra og meðal annars er talið að langvarandi álag á lungu af völdum NO₂ geti valdið lungnaskemmdum síðar á ævinni. Enn fremur getur hár styrkur köfnunarefnisoxíða orsakað plöntuskemmdir.

Mengun af völdum köfnunarefnisoxíða er algengt vandamál. Upptök hennar eru í iðnaði, orkuverum og frá bílaumferð. Við bruna bæði í bílvélum og í brennslustöðvum, myndast köfnunarefnismónoxíð (NO) þegar köfnunarefni og súrefni hvarfast saman við hátt hitastig. Í andrúmsloftinu oxast köfnunarefnismónoxíð smám saman yfir í köfnunarefnisdíoxíð (NO₂). Reglulegar mælingar á styrk NO₂ í þéttbýlislofti voru víðast hvar ekki hafnar fyrr en í lok níunda áratugarins, en líklegt er að styrkurinn hafi hækkað mikið fram að því vegna mikillar aukningar í bílaumferð. Köfnunarefnisdíoxíð frá iðnaði hefur einnig aukist sumstaðar á síðustu áratugum.

Í bæjarfélögum sem umkringd eru fjöllum geta verður af og til hitahvarf, þannig að endurnýjun loftsins verður sérlega dræm. Við slíkar kringumstæður getur styrkur mengunar orðið mjög hár. Engar mælingar eru til frá slíkum bæjarfélögum á Íslandi, en í norskum bæjum eins og Tromsø og Mo í Rana verður styrkur köfnunarefnisdíoxíðs af og til mjög mikill og langt yfir viðmiðunarmörkum.